[发明专利]红外双波段折衍混合光学成像系统

权利要求书

1.一种红外双波段折衍混合光学成像系统，系统从物方至像方按顺序由前透镜组(8)的透镜(1)、透镜(2)、透镜(3)和二元衍射元件(4)，后透镜组(7)的透镜(5)组成；前透镜组(8)的透镜数目不限于3块，可以根据光学系统的成像要求作必要的增减，同样后透镜组(7)的透镜数目不只限于1块透镜，可以根据光学系统的成像要求作必要的增加；来自物方的光束依此透过透镜(1)、透镜(2)、透镜(3)、二元衍射元件(4)和透镜(5)，在像平面(6)上成像；其特征在于：

A.所说的二元衍射元件(4)是一个双中心波长闪耀的二元衍射元件，它是由等分的若干个同心圆区域构成，相邻的两同心圆区域分别以3-5μm和8-12μm波段的中心波长为衍射元件的闪耀波长；按照这一结构，还可以制作二个以上中心波长闪耀的二元光学衍射元件，这样在一个光学系统上就可实现二个以上波段的光学成像；

B.透镜材料必须是对两个或二个以上红外波段均是透明的材料，首先优选的材料应是折射率在3-5μm和8-12μm波段比较接近的材料，如：Ge、GaAs、ZnS等。

2.根据权利要求1.一种红外双波段折衍混合光学成像系统，其特征在于：所说的透镜(1)的R11面的曲率半径为201.093mm，R12面的曲率半径为424.034mm，中心厚为12mm，材料为ZnSe；透镜(2)的R21面的曲率半径为117.919mm，R22面的曲率半径为115.731mm，中心厚为14.10mm，材料为Ge；透镜(1)与透镜(2)之间的间隔为1.0mm，材料为空气；透镜(3)的R31面的曲率半径为110.234mm，R32面的曲率半径为104.427mm，中心厚为10.66mm，材料为GaAs；透镜(2)与透镜(3)之间的间隔为1.0mm，材料为空气；衍射元件(4)的设计参数为φ(r)＝-1020.299843r²+653.6751r⁴-386.305823r⁶，厚度为2mm，材料为Ge；透镜(3)与衍射元件(4)之间的间隔为10mm，材料为空气；透镜(5)的R51面的曲率半径为42.561mm，R52面的曲率半径为29.134mm，中心厚为12.09mm，材料为Ge；衍射元件(4)与透镜(5)之间的间隔为60mm，材料为空气。